センサとアクチュエータの違い

• 2019

センサーとアクチュエーターは組み込みシステムの重要な要素です。 これらは、航空機内の飛行制御システム、原子炉内のプロセス制御システム、自動制御で運転する必要がある発電所など、いくつかの現実的な用途で使用されています。 センサとアクチュエータは主に両者が提供する目的によって異なり、センサは測定量を使用することによって環境の変化を監視するために使用され、アクチュエータは物理的変化を制御するために制御の監視と共に適用されるときに使用される。

これらのデバイスは、物理的環境と、センサーとアクチュエーターが埋め込まれている電子システムとの間の仲介者として機能します。

比較表

比較基準	センサー	アクチュエータ
基本	連続および離散プロセス変数を測定するために使用されます。	連続プロセスと離散プロセスのパラメータを強制します。
に配置	入力ポート	出力ポート
結果	電気信号	熱や動き
例	磁力計、カメラ、加速度計、マイク。	LED、レーザー、スピーカー、ソレノイド、モーターコントローラー。

センサーの定義

センサーは、物理量を測定し、思いやりのある出力を生成することができる電子機器です。 センサのこれらの出力は通常電気信号の形をしている。 例を使って理解しましょう。車の速度を制御する必要があるとします。そのために、制御システムを設計しています。 燃料スロットルを固定するだけでは不可能であり、速度が変わるたびに（上り坂や下り坂など）調整する必要があります。 これは、センサーを使用して車両の速度を測定し、それをデジタルシステム用のデジタル形式に変換することによって実行できます。 それで、測定された速度に従って、スロットルは接続された電子装置によって調整されます。

それでは、センサーの仕組みを理解しましょう。 センサーは、感知要素を用いて入力エネルギーを感知するために環境と直接相互作用できるように配置されています。 この感知されたエネルギーは、変換要素によってより適切な形に変換されます。

位置センサー、温度センサー、圧力センサー、速度センサーなど、さまざまな種類のセンサーがありますが、基本的にはアナログとデジタルの2種類があります。 これら2つの基本タイプには、さまざまなタイプがあります。 アナログセンサーにはADCがありませんが、デジタルセンサーにはアナログ - デジタルコンバーターが組み込まれています。

アクチュエータの定義

アクチュエーターは、センサーから何らかの入力を受け取った後に機械部品を動かす可能性があるため、物理量を変更するデバイスです。 言い換えれば、それは制御入力を（一般に電気信号の形で）受け取り、力、熱、運動などを生み出すことによって物理的システムに変化を生じさせる。

アクチュエータは、電気パルスがモータを駆動するステッピングモータの例で解釈することができます。 それに応じて、入力に与えられたパルスがモータに応じて所定量回転する。 ステッピングモータは、対象物の位置を正確に制御する必要がある用途、たとえばロボットアームに適しています。

センサとアクチュエータの主な違い

1. センサは、物理的パラメータを電気出力に変える装置です。 それとは対照的に、アクチュエータは電気信号を物理的出力に変換する装置である。
2. センサは入力を受けるために入力ポートに配置され、アクチュエータは出力ポートに配置されます。
3. センサーは電気信号を生成し、アクチュエーターは熱または運動の形でエネルギーを生成します。
4. 磁力計、カメラ、マイクは、センサーが使用される例の一部です。 対照的に、アクチュエーターはLED、拡声器、モーターコントローラー、レーザーなどに使われます。

結論

センサーは、システムの状態に関する情報をコンピューターに提示します。 一方、アクチュエータは機能を実行するためのコマンドを受け取ります。